درسنامه آموزشی دانش فنی تخصصی کلاس دوازدهم مکانیک خودرو

مقدمه

با توجه به پیشرفت صنعت خودروسازی و به کارگیری تکنولوژی‌های جدید برای افزایش ایمنی، آسایش سرنشینان و کاهش آلایندگی‌های زیست محیطی در این پودمان به معرفی برخی از تجهیزات مرتبط با این اهداف می‌پردازیم.

قابل ذکر است برخی از این سیستم‌ها با نام‌های مختلف جزء استانداردهای 85 گانه اجباری خودروسازان می‌باشد.

استاندارد عملکرد

هنرجویان پس از آموزش این پودمان توانایی شناخت اولیه و کاربری ساده برخی از سیستم‌های نوین در خودرو را پیدا می‌کنند.

طبقه‌بندی تجهیزات پیشرفته در ایمنی و آسایش سرنشینان خودرو

1- تجهیزات کمکی پارک خودرو

سیستم‌های پارک خودرو (Parking system)

الف) حسگر فاصله (Distance sensor or Clearance Sonar)

حسگر امواج اولتراسونیک در اطراف سپر بسته می‌شود و فاصلهٔ موانع را با کمک هشدار صوتی یا روشن کردن لامپ به راننده اعلام می‌کند.

ب) نمایشگر دیدِ عقب (Back Guide Monitor)

سیستم پارک در پارکینگ شخصی (گاراژ)

هنگام حرکت دنده عقب وسیله نقلیه، احتمال برخورد با موانع مخصوصاً اگر کوتاه باشند وجود دارد. به علاوه پارک کردن در یک پارکینگ شخصی فرایند حرکت دنده عقب را دشوارتر می‌کند. سیستم کمکی پارک با قرار دادن دوربین در پشت خودرو باعث سادگی این کار می‌شود.

خطوط راهنما روی نمایشگر روش کارکرد فرمان را بررسی و فاصله عرضی را کنترل می‌کند.

پ) ترمز اتوماتیک با کمک حسگر دنده عقب (Intelligrnt Clearance Sonar) (ICS)

هنگامی که حسگر دنده عقب متوجه می‌شود در مسیر حرکت خودرو دیوار یا جسم دیگری وجود دارد علاوه بر فعال‌سازی سیستم هشدار صوتی یا تصویری، موتور خودرو را از وضعیت گاز خوردن آزاد و سیستم ترمز را فعال می‌کند.

ت) سیستم کمکی پارک حسگرهای خودرو Intelligent Parking Assist) (IPA)

این سیستم با استفاده از حسگرهای فاصله‌یاب و کنترل فرمان (در خودروهای فرمان الکتریکی) می‌تواند به صورت خودکار برای پیدا کردن محل پارک و پارک مناسب خودرو به راننده کمک کند.

ث) نمایشگر دید چند وجهی خودرو (Panoramaic View Monitor)

با توجه به وجود دوربین‌های مختلف در جلو، پهلوها (در آینه بغل‌ها) و عقب برخی خودروها می‌توان به صورت مجازی تصویر جوانب مختلف خودرو را روی نمایشگر جلوی راننده به تصویر کشید. این حالت، کمک زیادی در پارک خودرو و یا دید در تقاطع‌ها با سرعت کم، به راننده ارائه می‌دهد.

تشخیص تصویری موقعیت خودرو

این حالت، تصاویر دوربین‌های اطراف خودرو را نمایش می‌دهد تا مانع‌های اطراف وسیله نقلیه شناسایی شود. شکل 6 یک تصویر از جلوی وسیلهٔ نقلیه و یک تصویر دید از بالای خودرو را نمایش می‌دهد.

دید هر دو طرف: این حالت، نمایش تصاویر از دوربین‌های نصب شده در آینه‌های سمت چپ و سمت راست برای تأیید ایمنی در دو طرف خودرو و کمک به جلوگیری از برخورد با موانع هنگام رانندگی در جاده‌های باریک است.

نمای بالا و پانوراما: این حالت، به‌طور هم‌زمان تصاویری از بالای خودرو و دوربین جلو را نمایش می‌دهد تا نقاط کور تقاطع‌ها برای راننده مشخص شود.

همچنین کاربری دیگر مکانیزم ارائه شده در شکل 13 می‌تواند در شرایط زیر استفاده شود.

هنگامی که راننده بخواهد از پارک خارج شود و در اطراف سمت چپ و راست خودرو در مناطقی که تعداد زیادی عابر پیاده و یا وسایل نقلیه دیگر وجود دارد، هشدار داده می‌شود. (آلارم یا بوق هشدار به صدا در می‌آید.)

هنگام ورود به نقاط کور یا تقاطع، وجود اشیایی مانند دیوارها یا درختان مانع دید می‌شود.

هنگام خروج از پارکینگ‌هایی که اجسامی مانند ستون یا درخت و یا هر عامل دیگر مانع دید کامل عقب خودرو می‌شود، این سیستم با هشدار صوتی به راننده کمک مؤثر می‌کند.

در هنگام خروج از یک پارکینگ نیاز به بررسی نقاط کور خودرو وجود دارد.

محدودهٔ مشاهده شده توسط دوربین کم است و اشیا ممکن است دورتر از آنچه که هستند، مشاهده شوند. لذا در این شرایط نبایستی به اطلاعات دوربین اعتماد کرد.

2- تجهیزات ایمنی فعال (Active Safety)

این سیستم برای جلوگیری از سانحه و تصادف، روی خودرو نصب می‌شود و تجهیزات این سیستم طبق نمودار زیر دسته‌بندی می‌شوند.

سیستم‌های کنترل مانور دادن خودرو

الف) سیستم ترمز ضدقفل 

ب) سیستم ترمز کمکی (Brake Assist)

هدف: پشتیبانی از ترمز ناگهانی در موارد اضطراری مطالعات تجربی نشان می‌دهد که تقریباً نیمی از رانندگان در شرایط اضطراری برای توقف خودرو نیروی کافی برای ترمزگیری به پدال ترمز اعمال نمی‌کنند، لذا سیستم ترمز کمکی هنگام تشخیص یک ترمز ناگهانی، نیروی ترمزی را برای پشتیبانی نیروی پای راننده تقویت می‌کند.

پ) سیستم کنترل کشش چرخ‌ها (لغزش چرخ‌ها) Traction Control (TRC)

هدف: این سیستم از لغزش چرخ‌ها هنگام حرکت و شتاب‌گیری در جاده‌های لغزنده جلوگیری می‌کند.

عملکرد: وقتی که شما برروی سطوح لغزنده و خیس شروع به حرکت و یا شتاب‌گیری می‌کنید ممکن است کنترل خودرو را به خاطر لغزش چرخ‌ها از دست بدهید، این سیستم از چنین اتفاقاتی جلوگیری می‌کند.

سیستم کنترل لغزش به‌طور مستمر شرایط مابین تایر و سطح جاده را مدیریت می‌کند.

زمانی که سیستم، لغزش چرخ را تشخیص می‌دهد شروع به اعمال ترمز یا کم کردن دور موتور برای تنظیم لغزش چرخ‌ها و کمک به تماس مطمئن تایرها می‌کند. با این روش از ناپایدارشدن خودرو جلوگیری می‌شود.

ت) سیستم کنترل پایداری خودرو Vehicle Stability Control (VSC)

هدف: این سیستم به جلوگیری از لغزش جانبی چرخ‌ها هنگام فرمان‌دهی و هدایت ناگهانی کمک می‌کند.

عملکرد: سیستم کنترل پایداری خودرو سیستمی است که از سر خوردن خودرو به دو طرف جلوگیری کرده و به پایداری خودرو و حفظ تعادل هنگام پیچیدن کمک می‌کند. طبق گزارش آژانس ملی ایمنی ترافیک بزرگراه‌ها (NHTSA) تصادف خودروهای مجهز به این سیستم در مقایسه با خودروهای فاقد این سیستم به‌طور تأثیرگذاری در حدود 35٪ کاهش داشته است. 

وقتی خودرو کوچک‌ترین لغزش جانبی و عدم پایداری را حس کند، در هر چرخ، ترمزگیری به‌صورت جداگانه انجام می‌شود. همچنین قدرت موتور نیز برای کمک به حفظ ایمنی خودرو کاهش پیدا می‌کند. به عنوان مثال اگر غربیلک فرمان به اندازهٔ 20 درجه دوران کند، ولی خودرو به اندازهٔ 25 درجه در مسیر حرکت بپیچد مشخص می‌شود که خودرو از پایداری خارج شده است. در این زمان سیستم کنترل پایداری خودرو عمل کرده و با ترمزگیری یکی از چرخ‌ها در زمان شتاب مثبت و کم کردن نیروی ترمزی یکی از چرخ‌ها در زمان شتاب منفی، خودرو را به همان زاویه فرمان داده شده بر می‌گرداند.

ث) مدیریت جامع دینامیکی خودرو (Vehicle Dynamics Integrated Management (VDIM

هدف: این سیستم مدیریت جامع حرکت، فرمان‌پذیری، ایست و پایداری رانندگی را کنترل می‌کند. هدف سیستم مدیریت جامع دینامیکی خودرو، فراهم‌سازی پایداری خودرو بر پایه تکنولوژی عملکرد هدایتی خودرو می‌باشد. عوامل ایمنی و مانورپذیری ایدئال اساس اصلی یک رانندگی پایدار را فراهم می‌سازد.

ج) سیستم کمکی حرکت در شیب‌ها 

هدف: این سیستم کنترل خودرو حرکت در سربالایی‌ها و سرپایینی‌ها را برعهده دارد.

عملکرد: HAC حرکت خودرو را در تپه‌های تیز و سربالایی‌های بلند کنترل می‌کند. و DAC حرکت خودرو را هنگام پایین آمدن از سراشیبی‌ها کنترل می‌کند.

در بعضی مواقع هنگامی که خودرو در سربالایی‌ها شروع به حرکت می‌کند امکان سرخوردن هنگام رانندگی به‌طور ناگهانی روی سطوح لغزنده وجود دارد. سیستم HAC احتمال حرکت به عقب را با کنترل کردن نیروی ترمزی کاهش می‌دهد.

همچنین سیستم DAC سرعت خودرو را در پنج کیلومتر در ساعت باقی نگه می‌دارد تا پایداری خودرو در زمان پایین آمدن از شیب تیز با سطحی لغزنده را کنترل کند. 

چ) سیستم نمایش فشار باد تایرها Tire Pressure Monitoring System (TPMS)

هدف: این سیستم به جلوگیری از وقوع حوادث به دلیل کمبود فشار باد تایرها کمک می‌کند.

عملکرد: این سیستم زمانی که فشار باد تایرها کاهش شدید داشته باشد، راننده را از کمبود فشار باد تایرها آگاه می‌سازد. در این سیستم دو نوع حسگر متفاوت وجود دارد. در نوع اول یک حسگر فشار باد هر چرخ را به‌طور جداگانه و مستقیم اندازه‌گیری می‌کند. در نوع دوم به طور غیرمستقیم سیستم ABS فشار باد تایرها را از حسگر سرعت هر یک از تایرها دریافت و مدیریت می‌کند.

در این سیستم یک نمایشگر فشار باد تایر وجود دارد که معمولاً پشت آمپر یا آینه داخل می‌باشد و در صورت کم بودن فشار باد تایر، آن را نمایش و هشدار می‌دهد.

سیستم‌های پشتیبانی رانندگی

الف) سیستم کروز کنترل دینامیکی (Dynamic Radar Cruise Control (DRCC

هدف: این سیستم رانندگی آسان در بزرگراه‌ها و کمتر خسته شدن راننده در مسافت‌های طولانی را امکان‌پذیر می‌سازد.

با توجه به سرعت از پیش تعیین شده توسط راننده، فاصله بین دو خودرو را کنترل می‌کند و مانع از برخورد خودرو با خودروی جلویی می‌شود و همچنین قادر است خودرو جلویی را با سرعت کمتر دنبال کند.

1- کروز کنترل در سرعت از پیش تعیین شده 

وسیلهٔ نقلیه با سرعت پیش فرض ثابت رانندگی می‌کند.

2- کاهش سرعت خودرو در زمان رسیدن به خودروی جلویی

به محض رسیدن به پشت خودروی جلویی که با سرعت کمتر در مسیر حرکت می‌باشد، حسگر فاصله‌یاب، سرعت خودرو را تا حد تعیین فاصله ایمن با خودروی جلویی کاهش می‌دهد.

3- کنترل شتاب‌گیری

با استفاده از حسگر و دوربین دید در عقب، چنانچه مسیر سبقت خالی باشد، به راننده برای تغییر مسیر اعلام می‌کند و پس از تغییر مسیر، سرعت خودرو تا سرعت از پیش تعیین شده در سیستم کروز افزایش می‌یابد. در سرعت‌های پایین سیستم کروز کنترل به‌طور خودکار فاصله ایمن بین خودرو و خودروی جلویی را کاهش و در صورت افزایش سرعت، فاصله خودرو با خودروی جلویی را افزایش می‌دهد.

4- کنترل توقف (زمانی که کنترل کروز تمام سرعت در دسترس است)

در حالت‌های شتاب منفی (ترمزگیری) و سرعت‌های پایین خودرو، سیستم کروز کنترل غیرفعال می‌شود و راننده می‌بایست هدایت کامل خودرو را برعهده گیرد.

ب) سیستم کمکی رانندگی بین خطوط (Lane Keeping Assist)

هدف: این سیستم به رانندگان کمک می‌کند تا بین خطوط رانندگی کنند.

طبق داده‌های آژانس NHTS نزدیک 37٪ از تمام قربانیان حمل‌ونقل در دنیا، ناشی از انحراف خودرو از مسیر جاده می‌باشد.

سیستم رانندگی بین خطوط، تکنولوژی جدیدی است که برای اعلام خطر به راننده در زمانی که سیستم، انحراف خودرو را از خطوط ترافیکی تشخیص می‌دهد و راننده را آگاه می‌سازد، طراحی شده است. این سیستم می‌تواند به همراه سیستم کروز کنترل کار کند تا به فرمان‌پذیری ازسوی راننده و طی کردن مسیر کمک کند.

در این سیستم یک دوربین، خطوط جاده را شناسایی و به حرکت خودروها کمک می‌کند. دوربین ساختار جاده را تشخیص خواهد داد (خطوط سفید/خطوط زرد) و سیستم فرمان الکتریکی بنابر وضعیت رانندگی، حرکت خودرو را کنترل می‌کند.

این سیستم دارای دو عملکرد می‌باشد:

1- اخطار انحراف از بین خطوط: هنگامی که خودرو شروع به انحراف از خط خود می‌کند، با کمک بوق هشدار و چراغ هشدار و استفاده از یک لرزش خفیف به غربیلک فرمان راننده را آگاه می‌سازد.

2- رانندگی بین خطوط: زمانی که رادار کروز کنترل فعال باشد و سیستم، انحراف خودرو را از خطوط تشخیص دهد این سیستم با استفاده از نیروی کوچکی به غربیلک فرمان، خودرو را به مرکز خطوط بر می‌گرداند.

پ) سیستم هشدار انحراف از بین خطوط Lane Departure Alert (LDA)

هدف: این سیستم وقتی خودرو از بین خطوط منحرف می‌شود به راننده هشدار می‌دهد.

این سیستم هنگامی که خودرو از بین خطوط منحرف می‌شود به راننده هشدار می‌دهد. دوربین تک لنز موجود، موقعیت نسبی خودرو را نسبت به خطوط زرد یا سفید در زمانی که خودرو بدون فعال کردن راهنماهای دو طرف شروع به انحراف از خط خود می‌کند، راننده را با هشدارهای شنیداری و دیداری آگاه می‌کند.

هشدار انحراف از بین خطوط چگونه کار می‌کند:

1- شناسایی خط

همان‌طور که خودرو درحال طی کردن مسیر می‌باشد، دوربین موجود، خطوط زرد و سفید را تشخیص می‌دهد و موقعیت نسبی خودرو را با خطوط تعیین می‌کند.

2- هشدار

زمانی که بدون فعال کردن چراغ‌های راهنما، خودرو شروع به خروج از خطوط جاده می‌کند، سیستم هشدارهای شنیداری و دیداری را برای جلب توجه راننده، فعال می‌کند.

ت) سیستم ناوبری تشخیص تابلوی ایست (Navigation-Brake Assist)

این سیستم با سیستم ناوبری خودرو همکاری می‌کند و اطلاعات لازم را دربارهٔ محل نصب تابلوهای ایست فراهم می‌کند، تا به محض رسیدن خودرو به محل ایست، سیستم ترمز فعال شده خودرو را متوقف کند.

نمودار چگونگی فعال شدن ترمز کمکی از طریق هشدار توقف موقت:

1- اعلام توقف موقت، توقف موقت 100 متر قبل از تابلو توقف به راننده اعلام می‌کند که باید متوقف شود.

2- هشدار توقف موقت، چهار ثانیه قبل از رسیدن به تابلوی توقف، به راننده هشدار داده می‌شود.

3- فعال شدن ترمز کمکی، قبل از تابلوی توقف، ترمز کمکی فعال می‌شود و خودرو به صورت اتوماتیک متوقف می‌شود.

ث) سیستم تشخیص علائم جاده Road Sign Assist (RSA)

هدف: این سیستم به نمایش گذاشتن اطلاعات علائم جاده‌ای برای مطلع کردن راننده در نمایشگر جلو می‌باشد.

دوربین موجود روی خودرو علائم جاده‌ای را در برخی از کشورها تشخیص و بررسی می‌کند. این اطلاعات روی صفحه نمایشگر خودرو در شکلی مناسب نمایش داده می‌شود.

محدوده شناسایی و نوع نمایش

نمونه نمایش روی داشبورد	تشخیص علائم جاده
	مثال	نوع تابلو	مجموعه تابلوها
		محدودهٔ سرعت مجاز - انتهای محدودهٔ سرعت مجاز	محدودهٔ سرعت
		محدودهٔ سبقت ممنوع - پایان محدودهٔ سبقت ممنوع	محدودهٔ سبقت ممنوع

سیستم‌های افزایش دید

الف) سیستم نمایش دید روبه‌رو، دو طرف، عقب و چندوجهی (در مباحث قبل به‌طور کامل توضیح داده شده است).
ب) سیستم هوشمند تطبیق چراغ‌های جلو با مسیر حرکت

هدف: این سیستم جهت تابش نور چراغ‌های اصلی را طبق زاویة فرمان عوض می‌کند.

این سیستم هوشمند با جهت دادن چراغ‌های نور پایین مطابق با زاویه فرمان و سرعت خودرو در شب، میدان دید را هنگام دورزدن بهبود می‌بخشد.

تفاوت تابش نور چراغ‌ها در حرکت خودرو به سمت چپ و یا راست: زاویهٔ محور تابش نور مطابق با جهت گردش خودرو می‌تواند عوض شود. این اختلافات، زمانی حادث می‌شود که نور چراغ چپ فاصلهٔ دورتری را نسبت به نور چراغ راست روشن می‌کند به همین دلیل میزان حرکت چراغ چپ را برای پرهیز از دید کور راننده در جاده دوطرفه کاهش می‌دهد.

پ) نور بالای اتوماتیک (Automatic High Beam (AHB

هدف: این سیستم تعویض خودکار نور پایین به نور بالا برای افزایش میدان دید در طول رانندگی شبانه را بر عهده دارد.

AHB منابع نور نزدیک خود را مانند نور چراغ‌های خودروی روبه‌رو، چراغ‌های خطر عقب خودروهای جلویی را تشخیص می‌دهد. این سیستم به‌طور اتوماتیک نور بالا را به نور پایین تغییر می‌دهد تا میدان دید مناسب در شب را فراهم سازد. همچنین کمک می‌کند راننده، خودروها و عابر پیاده را در شب از فاصله دورتر تشخیص دهد.و مانع از آزار راننده خودروی جلویی شود.

نور بالا	نور پایین
در شرایط عادی رانندگی شبانه، نوربالا مقدار بیشتری از روشنایی را فراهم می‌سازد و بنابراین اطمینان از دید عالی است. شرایط فعالیت - نوربالا، زمانی که شرایط زیر به صورت هم زمان مشاهده شود، به‌طور اتوماتیک فعال می‌شود. - سرعت خودرو 30 کیلومتر یا بیشتر باشد. - ناحیه جلوی خودرو کاملاً تاریک باشد. - نوری در طرف مقابل نباشد. - نور چراغ خطری در جلوی خودرو وجود نداشته باشد.	اگر خودروهای دیگری در نزدیکی یا با نور بالای نامناسب وجود داشته باشد سیستم به‌طور اتوماتیک نور پایین را فعال می‌کند تا رانندگان طرف مقابل را آزار ندهند. شرایط عدم فعالیت نور بالا - نوربالا، زمانی که یکی از شرایط زیر یا چند مورد هم زمان مشاهده شود، اتوماتیک غیرفعال می‌شود. - سرعت خودرو کمتر از 30 کیلومتر باشد. - ناحیه جلوی خودرو تاریک نباشد. - چراغ‌های نور بالا در طرف مقابل تشخیص داده شود. - چراغ‌های خطر خودروی جلویی تشخیص داده شود. - منابع نور قوی از چراغ‌های خیابان وجود داشته باشد.

سیستم حفاظت از عابر پیاده

الف) سیستم صوتی نزدیک شونده خودرو (Approaching Vehicle Audible System)

هدف: این سیستم وظیفه آگاه‌سازی عابرین پیاده از نزدیک شدن خودرو را برعهده دارد.

خودروهای الکتریکی و هیبریدی با صدای کمی کار می‌کنند. هرگاه خودرو با سرعت بیش از 25 کیلومتر بر ساعت رو به جلو و یا عقب حرکت کند، سیستم به‌طور اتوماتیک به عابران پیاده در نزدیکی خودرو هشدار می‌دهد.

3- تجهیزات ایمنی جلوگیری از برخورد Pre-Collison

الف) مجموعه حسگرها

حسگرها در انواع مختلف شکل 46 عوامل تصادف و موانع موجود در مسیر خودرو را تشخیص می‌دهد.

ب) هشداردهنده‌ها (Alerts)

هدف: این سیستم راننده را از عوامل تصادف آگاه می‌سازد.

هشداردهنده‌های راننده را در مورد خطر عوامل برخورد براساس موقعیت خودرو، سرعت و مسیر حرکت خودرو نسبت به اجسام پیشرو توسط هشدارهای شنیداری و دیداری آگاه می‌سازد.

پ) ترمز کمکی قبل از برخورد (Pre-collision Brake Assist (PBA

اگر راننده قبل از برخورد با مانع، نیروی کافی را برپدال ترمز اعمال نکند سیستم  PBA نیروی کمکی را برای جلوگیری و کاهش صدمات از برخورد و تصادف، اعمال می‌کند.

ت) ترمز قبل از برخورد (ترمز اضطراری) Pre-collision Brake

اگر سیستم ترمز اضطراری خودرو تشخیص دهد که برخورد قابل جلوگیری نیست و راننده ترمزگیری نکرده، سیستم ترمز اضطراری فعال می‌شود و خودرو به صورت خودکار ترمز می‌کند. این مشخصه می‌تواند به کاهش صدمات حاصله از تصادف غیرقابل اجتناب کمک کند.

4- تجهیزات ایمنی غیرعامل (غیر فعال) Passive Safety

تجهیزاتی هستند که تا قبل از برخورد خودرو با موانع عملکردی ندارند ولی پس از برخورد، جهت حفظ ایمنی سرنشینان خودرو فعال می‌شوند. در نمودار زیر برخی از این تجهیزات دسته‌بندی شده است.

حفاظت از سرنشین

الف) ارزیابی استحکام داخلی بدنه (Strict Internal Assessments)

پس از مراحل طراحی و تولید بدنة خودرو، آزمون‌های استحکام بدنه هنگام تصادف از جلو، از عقب، از جوانب و واژگونی صورت می‌گیرد. تصاویر زیر نمونه‌ای از این آزمون‌ها را نشان می‌دهد.

ب) حفاظت از سرنشینان در برخورد از جلو (Passenger Protection: Case of Frontal Collision)

در موارد تصادف از ناحیهٔ جلو، ناحیه جاذب ضربه واقع در جلوی خودرو به‌طور مؤثر ضربه را جذب می‌کند. در همین زمان کمربندهای ایمنی به‌طور محکم سرنشینان را به صندلی‌ها می‌چسبانند. در طول جذب ضربه علاوه بر اینکه سرنشینان توسط کمربندها حفاظت شده‌اند، کیسه‌های هوا باز می‌شوند تا از تأثیر ضربه بر سینه و سر بکاهند.

1- ساختار بدنه: بدنه در قسمت موتور و صندوق عقب، جاذب ضربه است و مانع از انتقال انرژی تصادف به کابین سرنشینان می‌شود.

2- تجهیزات مقیدکننده

کمربند ایمنی: کمربندهای ایمنی برای جلوگیری از حرکت سرنشینان به سمت جلو و کاهش نیروی وارد بر سرنشینان، به کار می‌روند.

کیسه هوای ایمنی: هنگام تصادف سیستم کیسه‌های هوای ایمنی خیلی سریع باز می‌شوند تا مانع از برخورد سرنشینان با قسمت‌های مختلف بدنه شوند.

اسامی کیسه‌های هوای ایمنی و محل نصب آن: قسمت‌های مشخص شده، کیسه‌های هوای ایمنی هستند که در زمان تصادف از جلو، فعال می‌شوند.

پ) حفاظت از سرنشین: در برخورد از جوانب (Passenger Protection: Case of Side Collision)

1- ساختار بدنه: مقاومت بخش‌های مختلف بدنه شامل ستون مرکزی، ستون‌های سقف و تیرک عرضی کف اتاق کمک می‌کند تا با جذب ضربه و انتشار آن، سرنشینان را از صدمات ناشی از تصادفات محافظت کند.

2- تجهیزات مقیدکننده

کیسه هوای ایمنی: هنگام تصادف سیستم کیسه‌های هوای ایمنی جانبی باز می‌شوند تا از سرنشینان در برابر صدمه و مجروح شدن جدی محافظت کند.

اسامی کیسه‌های هوای ایمنی و محل نصب آن‌ها: قسمت‌های مشخص شده، کیسه‌های هوای ایمنی هستند که در زمان تصادف از جوانب فعال می‌شوند. این کیسه‌ها در پهلوی صندلی‌ها و کیسه‌های پرده‌ای در ستون‌های جانبی قرار داده شده‌اند.

ت) حفاظت از سرنشین: در برخورد از عقب (Passenger Protection: Case of Rear Collision)

در برخورد از عقب، شاسی به‌صورت کاملاً مؤثر تغییر شکل می‌دهد و ضربه را جذب و اثرات حاصل از ضربه را کم می‌کند. در همین حال فرم صندلی، صدمات وارد شده به کمر سرنشینان را کم می‌کند.

1- ساختار بدنه: در زمان برخورد از عقب خودرو، شاسی انرژی ضربه را جذب می‌کند و انتشار می‌دهد. بخش تقویت شده عقب، برای کاهش انتقال ضربه به کابین و حفاظت از سرنشینان می‌باشد.

2- تجهیزات مقیدکننده

طرح صندلی و پشت سری ایمن: فرم صندلی و پشت سری، صدمات وارد شده به گردن و ستون فقرات و کمر سرنشینان را که از ضربه‌های برخورد از عقب در سرعت‌های کم ناشی می‌شود کاهش می‌دهد.

کیسه هوای ایمنی: مطابق شکل، فرم فشردگی قفسه سینه و تغییر فرم ستون فقرات با فرم صندلی مطابق بوده و مانع از صدمه می‌شود.

پس از ضربه از پشت، کیسه هوای ایمنی از بالای صندلی عقب باز می‌شود تا مانع از ضربه اجزای داخلی و شیشه عقب شود.

ایمنی‌های دو طرفه برای خودروها و عابران

الف) متناسب بودن قطعات پیرامونی بدنه خودروها هنگام تصادف با یکدیگر

از نظر ایمنی هردو خودرو (با وزن‌ها و ارتفاع‌های مختلف) در زمان تصادف باید ایمن باشند. سازگاری با اطراف به معنی ایمن بودن خودرو با وزن و ارتفاع مختلف در زمان هر نوع برخورد یا واژگونی می‌باشد و همچنین کاهش آسیب وسیله نقلیه سنگین و یا با ارتفاع زیاد بر خودروی سبک باشد.

ب) حفاظت از عابران

امروزه برای حفظ جان عابران در صورت برخورد با خودرو امکانات و تجهیزاتی از قبیل کیسه هوای درِ محفظ موتور، درِ موتورهای ضربه‌گیر و سپرهای ضربه‌پذیر یا ترکیبی از آن‌ها در خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تجهیزات مقیدکننده

الف) کمربند ایمنی (Restraint Device: Seat Belt)

کمربندها به مکانیزم پیش کشنده و محدودکنندهٔ نیرو (کاهش نیروی وارد به قفسة سینه) مجهز شده است.

یک کمربند ایمنی به‌طور مؤثر حرکت اشخاص را در فضای محدود اتاق کنترل می‌کند و همچنین تأثیر نیروی اینرسی روی سینه سرنشینان را کاهش می‌دهد. کمربند ایمنی برای حفظ راحتی در یک رانندگی طبیعی طراحی شده است، اما در زمان برخورد، از حرکت سرنشین به جلو جلوگیری می‌کنند.

مکانیزم پیش کشندهٔ کمربند ایمنی صندلی‌های جلو هنگامی که یک ضربهٔ قوی در یک برخورد جلوی خودرو حس می‌شود، به سرعت کمربند ایمنی را محکم می‌کند. مکانیزم محدودکننده نیرو، نیروی کششی مناسب را بر روی کمربند ایمنی نگه می‌دارد (نیروی اولیه کشش را کاهش می‌دهد) تا مانع از اعمال نیروی اضافه به قفسه سینه شود. این مکانیزم باعث می‌شود که فشردگی قفسه سینه سرنشین در زمان تصادف کنترل شود.

کمربند ایمنی چقدر قوی است؟ کمربندهای ایمنی می‌توانند مقدار زیادی از نیروی کششی را تحمل کنند که برای انسان غیرممکن است. یک کمربند ایمنی می‌تواند نیرویی حدود 2 تن را تحمل کند، که معادل وزن یک ماشین سواری معمولی است.

سیستم هشداردهنده کمربند ایمنی بدون چراغ و یا با چراغ برای هشداردادن به سرنشینان: این سیستم به عنوان سیستم ایمنی غیرفعال به شمار می‌آید. و با هشدار یک چراغ در پانل جلوی راننده و همراه با صدای بوق برای هشدار نبستن کمربند فعالیت می‌کند.

ب) کیسه‌های هوای ایمنی  Restraint Device: Supplemental Restraint System (SRS) Airbag

سیستم کیسه‌های هوای ایمنی برای تکمیل کردن سیستم ایمنی و حفاظت سرنشینان در برخی از انواع تصادفات طراحی شده است. کیسه‌های هوای ایمنی، ایمنی کمربندها را تکمیل کرده و ایمنی سرنشینان را در برخی از تصادفات افزایش می‌دهد. کیسه‌های هوا به شکل‌های سمت راننده، سمت سرنشین، زانو، جانبی و پرده‌ای، تولید و استفاده می‌شوند.

هنگام برخورد، کیسه هوای ایمنی، کیسهٔ هوای سمت راننده تمرکز تنش و میزان ضربه را حساب کرده و کیسة هوا را باز می‌کند. تمام زمانی که کیسة هوا کاملاً باز شود حدود 0/03 ثانیه طول می‌کشد و حدود 0/1 ثانیه طول می‌کشد تا کاملاً خالی شود.

آیا کیسه‌های هوا در هر تصادف باز می‌شوند؟ کیسه‌های هوا هنگام برخورد با سرعت بیش از 20 تا 30 کیلومتر در ساعت باز می‌شوند. بنابراین، در طول ضربات ضعیف‌تر بازشدن آن‌ها ضروری نیست.

پ) فرم صندلی کاهش دهنده صدمات به بدن Restraint Device: Whiplash Injury Lessening (WIL) Concept Seat

فرم صندلی به کاهش احتمال جراحت گردن و ستون فقرات در سرعت‌های پایین تصادف از ناحیه عقب کمک می‌کند.

تقریبا 53٪ از حوادث مصیبت بار اتومبیل، برخورد از عقب هستند و تقریباً 90٪ از این آسیب‌ها آسیب گردن، ناشی از ضربه تکانه‌دار است. فرم صندلی‌های کاهش‌دهنده صدمات به بدن طوری طراحی شده‌اند که به‌طور هم زمان برای جلوگیری از صدمات سر و سینه سرنشینان، کمک می‌کنند تا آسیب‌های کمتری در سرعت‌های کم وارد شود. 

آسیب دیدگی‌های حاصل از ضربات از عقب هنگامی رخ می‌دهد که سر و لگن در خلاف یکدیگر حرکت می‌کنند.

فرم صندلی کاهش‌دهندهٔ صدمات به بدن، ضربه به گردن را کاهش می‌دهد.

1- در زمان تصادف راننده به سمت عقب صندلی حرکت می‌کند.
2- به‌طور همزمان تغییر فرم صندلی به آسیب کمتر سرنشین کمک می‌کند.

5- تجهیزات اعلام شرایط اضطراری پس از برخورد (Emargency Response)

اعلام شرایط اضطراری (Rescue)

خودروهایی که مجهز به این سیستم می‌باشند در صورت بروز تصادف شدید به‌صورت خودکار با مراکز امدادی از قبیل پلیس، اورژانس و مرکز آتش نشانی تماس گرفته و اطلاع رسانی می‌کنند.

1- در صورت بروز تصادف که منجر به باز شدن کیسه هوای خودرو شود، خودرو به طور اتوماتیک با مراکز پلیس و آتش نشانی اطلاع رسانی می‌کند.
2 هم زمان با اطلاع رسانی به پلیس و آتش نشانی، حادثه به مرکز اورژانس نیز اطلاع داده می‌شود.